初中人教版第十七章 欧姆定律综合与测试学案

这是一份初中人教版第十七章 欧姆定律综合与测试学案，共6页。
环节2 课堂教学展示
备课笔记
小组问题探讨：
1.还会有哪些原因导致R1两端的电压达不到1V？
2.请你提出至少2种解决方案.
规律总结：
解答此类测量电阻的实验题目时，应注意以下几点：(1)熟练把握伏安法测电阻的原理、电路图、实验注意事项以及实验故障的分析、判断与解决办法；(2)理解其他测电阻方法的实质.在只有电流表(或电压表)时，要测量未知电阻Rx的阻值，需要有一个已知阻值R0的定值电阻来辅助测量，其中电流表与定值电阻R0串联起到了电压表的作用，电压表与定值电阻R0并联起到了电流表的作用，其实质是串、并联电路电流、电压特点的应用；(3)有时也可以用电阻箱来辅助测量，其实质是等效替代法的应用.
环节3 课后反馈总结
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
备课笔记
规律总结:
解答由于开关的变化或滑动变阻器滑片的移动引起电表示数变化的题目，一般可按以下步骤进行：(1)明确电路的连接方式；(2)明确电流表、电压表测哪段电路的电流和电压；(3)判断滑动变阻器滑片P的移动或开关的开闭引起电路中电阻的变化情况，从而根据欧姆定律分析判断电流和电压的变化情况.
教
学
目
标
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系.
2.理解欧姆定律，并能进行简单的计算.
3.能利用欧姆定律，推导出串、并联电路中电阻的规律.
4.掌握“伏安法”测电阻的实验方法，能正确使用电压表、电流表、滑动变阻器完成探究实验，并能分析和解决实验中出现的问题.
教
学
方
法
1.归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统复习本章知识.
2.引导分析法：通过引导学生对典型事例的分析，帮助学生进一步理解物理概念、规律，锻炼学生分析问题、解决问题的能力.
3.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.
教具准备
多媒体课件
教学课时
1.5课时
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
本
章
总
结
电流与电压、电阻的关系
【例1】小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时，选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材.
（1）连接电路时，开关应____，并将滑动变阻器的阻值调到最大，连接好电路并检查后，还应在进行______的同时观察各仪表工作是否正常，然后才闭合开关.
（2）小强连接的电路如图所示，其中有一个元件连接错误，请在实物图中的错误连线上打“×”，并将正确的连线画在图中.
（3）电路连接正确、各仪表工作正常后，小强按计划测量R1两端电压分别为1V、2V和3V所对应的电流时，发现无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端的电压达到1V，原因可能是 .
解析：在进行电学实验时，为保护电路，在连接电路时，开关要断开；电路连接完毕，要通过试触来观察各仪表工作是否正常并合理选择电表量程，确定无误后才能闭合开关进行实验；从题图可知，连接滑动变阻器时，同时将下面的两个接线柱接入电路中，这样相当于在电路中接入了一个定值电阻，应“一上一下”选择接
本
章
总
结
线柱；根据串联电路的电压特点可知，电阻R1两端的电压的大小与滑动变阻器连入电路的阻值有关，若滑动变阻器的阻值太小，即使滑动变阻器全部接入电路中，由于电阻太小承担的电压太小而导致电阻R1两端的电压过大，将无法达到1V.
答案：（1） 断开 试触
（2）如图所示（只需将滑动变阻器接线柱改为一上一下便可）
（3）滑动变阻器的最大阻值选小了.
欧姆定律
【例2】小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变.当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次.为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为 Ω.某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为2.18m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为 km／h.
解析：将磁敏电阻RS看作一滑动变阻器可知,若要使计数器在转动一圈中计数一次,则磁敏电阻两端的电压在车轮转动的一圈中只能有一次小于或等于1.5V,其余时刻均大于1.5V,根据滑动变阻器的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中阻值越大,分得的电压越大,当RS=200Ω时,其两端电压最小(实现小于或等于1.5V的目的),该电路中电流值应小于或等于,因此R0的最小值为600Ω;自行车行驶路程s=2.18m×300=654m=0.654km,所以自行车行驶的平均速度.
答案：600 10.8
电阻的测量
【例3】关于测量定值电阻阻值的实验
【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的固定电阻，测量定值电
阻值.
器材：一只电压表\,一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干.
实验步骤：
步骤一:请你在图1虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路;
步骤二:将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Rx;
步骤三:将电压表 在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数R0;
步骤四:根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式_______（用符号表示）.
图1 图2
【方案二】运用一只电压表（无电流表）\,一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值.
器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器\,电源、开关和导线若干.
实验要求：请你在图2虚线框中画出实验所需的电路图.
评估交流：
（1）从实验操作角度看，以上两个方案中，方案 更好.
（2）好在： （只要求写出一条）.
解析：（1）测量导体的电阻，可以利用R=R/I求得，试题中没有提供电流表，可以通过测出R0的电压，计算出其电流，再利用Ix=I0间接得到Rx的电流，所以应该设计成串联电路；（2）第二种方案利用了滑动变阻器的最小阻值和最大阻值已知，从而在不必改接电压表的情况下，通过调节滑片，使电压表分别测出电源电压和Rx的电压，操作简便.
答案：
【方案一】步骤一：如下方左图所示步骤二：并联步骤三：并联步骤四：Rx=RxR0/R0
【方案二】实验要求：如下方右图所示.
评估交流：（1）二（2）方案二中在测量电压时无需换接电压表，测量电压更方便
欧姆定律在串、并联电路中的应用
【例4】电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻.电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝3.0kΩ.当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V.求电压表的电阻是多少？
解：（1）当S1、S2闭合时，电压表示数为电源电压R=4.5V
（2）当只闭合S1时，电压表与R1串联,R1两端的电压R1=R-RV=4.5V-3.0V=1.5V.
电路串联.
【例5】如图所示的电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，电流表示数为0.4A，则A、B两端的电压= V.
解析：从电路图可看出，两电阻并联，并联后的总电阻，根据欧姆定律可知AB两端的电压R=IR=0.4A×4Ω=1.6V.
答案：1.6
教
学
板
书